| 研究課題/領域番号 |
08650236
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
大八木 重治 埼玉大学, 工学部, 教授 (90114818)
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| 研究分担者 |
小原 哲郎 埼玉大学, 工学部, 講師 (80241917)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 燃焼 / 予混合火炎 / 伝ぱ火炎 / シュリーレン法 / 乱流火炎 / 希薄燃焼 / 定容容器 / 乱流燃焼 / 燃焼機構 / 可視化 / 火炎伝播 / 燃焼学 / 数値シミュレーション |
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| 研究概要 |
近年、内燃機関の各分野における使用が増加するに従って、多量の化石燃料を消費し、それにともなう排ガス問題やエネルギが大きな社会問題になっており、今後、ますます厳しい規制が実施されようとしている。このような社会的要請から、高効率、低有害ガス排出するエンジンの開発が当面の最大課題とされ、数多くの研究者により、精力的に研究されている。熱効率の向上やNOxの排出量の低減を達成させるには燃料を希薄状態で効率よく、しかも安定に燃焼させることが最も有効であり、実現の可能性が高い。しかしながら、希薄燃焼条件ではエンジンのサイクル変動が大きくなり、ミスファイアが生じやすくなる。これらの欠点を改善するための方法としては、火花点火機関では燃料を点火する前に、燃焼室内で乱れを発生させ、乱流燃焼による燃焼時間の短縮する方法がよく用いられている。しかし、乱れが希薄燃焼過程に及ぼす影響については、現段階では、少しずつ明らかになってきたとは言え、まだ未解明の問題は数多く残され、これからの課題である。エンジンのシリンダ内の燃焼過程におよぼす乱れの影響は非常に難しい問題であり、乱れによる燃焼の促進メカニズムを明らかにするために、乱れの性質を単純化できる実験装置を用いてた方がより適切であると考えられる。
そこで、本研究はディスク形の定容容器を用い、メタン-空気予混合気を容器内に噴射させることによって、燃焼室内で主流のある(接線一方向噴射で)乱れ場、あるいは主流のない(8方向対向衝突噴射で)乱れ場を形成させ、乱れ強さが燃焼過程に及ぼす影響を流速測定、火炎の可視化および圧力測定によって考察し、そのメカニズムを明らかにすることを目的として実験的研究を行った。その結果、前者の場合は旋回流の回転速度で燃焼時間が決まり、後者の場合は、流れの乱れ強さによって決定されることが明らかになった。
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